Decoupling the Roles of B‐Site Cation Defects and Oxygen Vacancies in Exsolved Perovskites for Robust CO 2 Electrolysis in Solid‐State Cells

钙钛矿(结构) 材料科学 解耦(概率) 电解 氧气 析氧 化学物理 密度泛函理论 化学工程 原位 吸附 纳米技术 微晶 电流密度 凝聚态物理 无机化学 燃料电池 催化作用
作者
Lin‐Bo Liu,Shuo Liu,Shuo Liu,Yan Li,Biao Ouyang,Zhenyu Shen,Meng-Han Zong,Xian‐Zhu Fu,Yifei Sun,Subiao Liu,Subiao Liu,Jing‐Li Luo
出处
期刊:Advanced Energy Materials [Wiley]
卷期号:16 (37)
标识
DOI:10.1002/aenm.71509
摘要

ABSTRACT Construction of a strong metal‐oxide heterointerface via perovskite in situ exsolution synchronously generates oxygen vacancies (Vö) and B‐site cation defects. However, their individual contributions are often conflated and overshadowed by the overall high performance toward CO 2 electrolysis in solid‐state electrolyzers, obscuring their specific roles in modulating perovskite properties. Here we designed a series of Sr 2 Fe 1.35 Mo 0.45 Ni 0.2 O 6−δ (SFMN) with different levels of B‐site Fe/Ni defects and Vö. Cross‐scale experimental and theoretical results revealed that increased B‐site Fe/Ni defects and Vö strengthened Fe 3d−O 2p orbital hybridization, thereby enhancing electrical conductivity, but this trend reversed beyond a certain threshold. Then, in situ topotactic exsolution was performed for SFMN to refill B‐site cation defects while maintaining Vö concentration intact. The resulting sample without B‐site cation defects exhibited a faster oxygen‐ion transport capability than conventionally exsolved SFMN with rich B‐site defects, achieving a high current density of 2.40 A cm −2 at 1.5 V and 850°C, while avoiding SrCO 3 formation. Theoretical calculations demonstrated that refilling B‐site cation defects in exsolved SFMN thermodynamically accelerated CO 2 adsorption and activation, as well as suppressed Sr segregation. This study unravels the crucial impact of B‐site defects on perovskite properties and provides insights for the future development of robust perovskite electrocatalysts.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
Charles完成签到,获得积分0
刚刚
北雨发布了新的文献求助20
2秒前
Zhao完成签到,获得积分20
4秒前
大熊完成签到 ,获得积分10
4秒前
老三完成签到 ,获得积分10
4秒前
粗心的若发布了新的文献求助10
5秒前
林好人完成签到 ,获得积分10
7秒前
海阔天空完成签到 ,获得积分10
8秒前
平常听蓉完成签到,获得积分10
9秒前
Stars完成签到 ,获得积分10
10秒前
黎长江完成签到,获得积分10
13秒前
14秒前
渡人舟的应助被Zhao采纳,获得10
15秒前
goy完成签到,获得积分10
16秒前
压缩完成签到 ,获得积分10
17秒前
kinoss完成签到,获得积分10
17秒前
俏皮冰露完成签到,获得积分10
18秒前
yoooooooo完成签到,获得积分10
19秒前
lion_wei发布了新的文献求助10
21秒前
回首不再是少年完成签到,获得积分0
25秒前
萧雨墨发布了新的文献求助10
27秒前
威武妙柏完成签到,获得积分10
27秒前
自由的盼柳完成签到 ,获得积分10
31秒前
35秒前
GF完成签到 ,获得积分10
37秒前
kiki发布了新的文献求助10
41秒前
和谐的夏岚完成签到 ,获得积分10
41秒前
森山完成签到,获得积分10
42秒前
阿迪完成签到 ,获得积分10
42秒前
岳小龙完成签到 ,获得积分10
44秒前
yuer完成签到 ,获得积分10
47秒前
zhangguo完成签到 ,获得积分10
48秒前
lili发布了新的文献求助20
49秒前
fghgg完成签到,获得积分10
53秒前
勤奋的香薇完成签到,获得积分10
54秒前
大大魏硕士完成签到 ,获得积分10
56秒前
流星雨完成签到 ,获得积分10
57秒前
顺利山柏完成签到 ,获得积分10
58秒前
Ava的应助被XunGe采纳,获得10
58秒前
清脆的惜萍完成签到,获得积分10
59秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Nanocomposite Removal of Pesticides from Wastewater 2000
Электротехническая система магнитожидкостной герметизации валов регулируемых электродвигателей 800
日本語と中国語及びチベット・ビルマ語の語源関連性に関する分析 800
Practical Manual of Forensic Psychophysiology: Methodology, Execution, and Fields of Application 800
Holistic Discourse Analysis, Second Edition by Robert E. Longacre 666
The Basics of Practical Optimization, Second Edition 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 计算机科学 工程类 纳米技术 有机化学 物理 生物化学 化学工程 内科学 复合材料 催化作用 心理学 人工智能 细胞生物学 光电子学 无机化学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7940904
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9425548
关于积分的说明 20971267
捐赠科研通 7528874
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3367448
关于科研通互助平台的介绍 2504324
邀请新用户注册赠送积分活动 2399202